【Chem】暨南大学李丹&陆伟刚&曾恒团队：基于Zn\u2088(CH\u2083COO)\u2088-硅氧烷簇的金属有机框架用于丙烯/丙烷反向分离

背景：聚合级丙烯是石化行业关键原料，其生产过程中伴随丙烷副产物，传统低温精馏分离能耗高，亟需高效节能的纯化技术。金属有机框架（MOFs）因其可调控孔道结构在气体分离中具有潜力，但现有研究多集中于丙烯选择性吸附，而丙烷选择性吸附剂可直接一步生产高纯丙烯，更具应用前景，然而相关材料设计缺乏普适性策略。研究目的：暨南大学李丹、陆伟刚、曾恒团队旨在开发一种基于功能金属簇的普适性MOF设计策略，构建高性能丙烷选择性吸附材料，实现丙烯/丙烷高效反向分离。结论：通过计算辅助筛选出锌硅氧烷簇Zn₈[(MeSiO₂)₄]₂(COO)₈作为关键节点，成功制备了一系列丙烷选择性MOFs（如JNU-66-II），其开放孔道中高密度可及的Zn₈Si₈O₁₆簇与丙烷存在更强相互作用，实现了优异的吸附动力学、分离潜力和循环稳定性。研究首次在公斤级规模中直接从混合气一步获得聚合级丙烯，验证了实际应用潜力，为丙烯纯化提供了新材料解决方案。